Шпуровая отбойка. Выбор бурового оборудования и инструмента. Выбор способа взрывания, средств инициирования и взрывчатых веществ

                                                        Расчет шпуровой отбойки.

Исходные данные:

Мощность горизонтальная  mг=1,8 м.

Угол падения α=(60⁰,68⁰,75⁰,89⁰)

Угол образования уступа β=75º

Высота уступа hу=2  м.

Длина уступа Lуст=15 м.

Коэффициент крепости f=12  ( по шкале проф. Протодьяконова)

КИШ=0,9

Расчет активной длины шпура :

; м

Lакт.уст ,  м
600	2,61
680	2,45
750	2,35
890	2,28

Расчет истинной длины шпура :

Lист=Lакт/КИШ	м
600	2,90
680	2,72
750	2,61
890	2,53

Выбор бурового оборудования и инструмента

Буровое оборудование выбирают в зависимости от типа проходимой выработки и свойств горных пород.

Число перфораторов в забое зависит от принятой организации работ и площади поперечного сечения выработки. На каждого бурильщика в вертикальной выработке должно приходиться 2-2.5 м². Для бурения шпуров перфораторами в трещиноватых породах средней и высокой крепости целесообразно использовать буры со съемными коронками типа ККП. Диаметр коронки забурника в породах небольшой крепости должен превышать диаметр патрона ВВ на 4-6 мм, в крепких породах – на 8-10 мм, т.е. для патронов ВВ диаметром 32 мм требуется использовать коронку диаметром 40-43 мм.

Коронка ККП-43, армированная твердым сплавом ВК-11, штанга шестигранного сечения, размером 25 мм.

Выбираем перфоратор ПП54В1

Расчет объема отбиваемого уступа :

Hуст= Hух =2  м.

Vуст= Lуст · mг · hу=15·1,8·2=54    м³

Определим удельный расход В.В. -(аммонита 6 ЖВ)

q=qо·k1·k2 ;

q=1,5   кг/м³

k1- коэффициент, зависящий от другого типа В.В

k2- коэффициент, зависящий от мощности рудного тела.

qо- теоретический расход  аммонита 6 ЖВ

Определим расстояние между шпурами в ряду

a=m·W,    м.

m- коэффициент сближения зарядов m=1-1,5, выбираем m=1,5

плотность заряжания Δ= 1100 кг/м³,

W-линия наименьшего сопротивления

W=dшп ·  м.

Kз- коэффициент заполнения шпуров = 0,8-0,95, принимаем 0,8

W

0,753

а

1,2

Принимаем а=1,2м ; b=1 м; с=0,75м

Определяем общее количество В.В., необходимое для отбойки уступа.

QВВ=q· Vотб  кг.

Qвв,кг	α
81,0	600
81,0	680
81,0	750
81,0	890

Определим количество ВВ в одном шпуре

qшп=lш ист · Δ·Kз·Sш=2000·1100·0,8·1451=2,7 кг.

qвв1пм шп,кг/1пм	α
3,70	60
3,47	68
3,34	75
3,23	89

Sш=πd²/4= 0,00145 мм²

Определим расчетное число шпуров

Nшп = QВВ/ qшп      шпуров

Nшп,шт	α
21,9	600
23,3	680
24,3	750
25,1	890

  Выбор способа взрывания, средств инициирования и взрывчатых веществ.

        Многообразие свойств горных пород, по которым проходится выработка,  требует дифференцируемого подхода  к выбору ВВ и средств инициирования.

При выборе ВВ необходимо учитывать не только его взрывные свойства (бризантность и работоспособность) и водоустойчивость, но и стоимость ВВ, существенно влияющую на технико-экономические показатели буровзрывного комплекса проходческих работ.

Для данного типа взрывания можно выбрать ВВ аммонит № 6ЖВ. Данное ВВ применяется в  породах средней крепости при средних водопритоках. Его работоспособность 360 см³; бризантность 14 мм; водоустойчивость – средняя; плотность 1.1 г/см³. Характеристики патронов: диаметр патрона 32 мм, длина патрона 250 мм, масса патрона 200г.

Выбор средств зарежания :

Выбираем пневмозарядчик “Курамо-8”,   диаметр шпура до 60 мм , длиной шпура до 3 м , удельный расход воздуха 2 м³ /мин .Производительная мощность 0,75 т/см , стоимость 14000 рублей .

Графическое построение паспорта шпуровой отбойки и определение истинного числа шпуров Nшп. ист (рис 2)

В результате получаем Nфакт.  

Nшп факт.,шт	α
24	60
24	68
24	75
24	89

             шпуров.

Данная величина удовлелворяет  a=1,2  м., а так же неравенствам a/b<=1,5 и c<=0,5a.

Определяем суммарную длину шпуров

Lшп=Nшп фак· lш ист   м.

Lшп факт.,м	Qвв факт.,кг	α
69,57	88,9	60
65,22	83,3	68
62,76	80,2	75
60,76	77,6	89

Определяем количество отбитой руды в тоннах.

Qотб´=ﻻ · Vотб=2,5·54=135   т.

Определяем количество отбитой руды в тоннах с учетом потерь и разубоживания.

Qотб= Qотб´·(1-p)/(1-r)=135·(1-0,03)/(1-0,05)=137,84  т.

Определение трудоемкости

по бурению:  Tбур=Lшп·N/Р·n  чел.-смен

Тбур
чел.смен	α
4,022	60
3,770	68
3,628	75
3,512	89

Р= Рэкс·e·y·x=48* 0,8·1·0,9=36,4   м³/см

n1=0,8

n2=1

n3=0,9

P=34,6

n1-коэффициент, зависящий от потерь воздуха.

n2- коэффициент, зависящий от диаметра шпура

n3- коэффициент, зависящий от длины шпура

по заряжанию: Tзар=QВВ·N/ Р·n  чел.-смен

N-число рабочих, занимающихся данной работой

n- число механизмов задействованных в работе

Тзар
чел.смен	α
0,2370	60
0,2222	68
0,2138	75
0,2069	89